铱星传奇！小火箭详聊低轨通信星座的过去与现在
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小火箭出品
本文作者：邢强博士
本文共13068字，88图
预计阅读时间：1小时30分钟
本文是小火箭低轨通信星座系列报告的第3篇。
在第一篇《小火箭聊SpaceX的星链天基互联网星座》中，咱们领先于大部分人1年多，给出了星链计划的11943颗卫星组成的星座的优化设计和详细分析。
在第二篇《小火箭对低轨巨型星座的分析》中，咱们专门探讨了低轨巨型星座的发射方式和部署策略以及火箭和卫星一体化综合优化的方式。
本文，咱们追溯到人类第一个正式商业化运营的低轨通信星座，从上世纪50年代开始讲起，回顾过往，展望未来，争取能够解开铱星系统的那个心结。
读完本文，小火箭期待大家能够对以下4个问题所有体会：
第一：铱星是怎样诞生、发展和破产的？
第二：铱星给太空产业乃至人类整个技术创新领域带来了怎样的影响？
第三：铱星是如何重生和崛起的？
第四：为什么小火箭说，真正的低轨星座的时代到来了？
前传
说起人类在卫星通信和深空探测领域的技术探索和尝试，就不得不提摩托罗拉这家公司了。
公元1958年2月1日，协调世界时3点48分03秒，卡纳维拉尔角，一枚朱诺运载火箭顺利升空。
随后，这枚运载火箭把美国第一颗人造地球卫星送入预定轨道。从此，美国成为继苏联之后，地球上第2个具备发射运载火箭能力的国家。
苏联在1957年10月4日发射了人类第一颗人造地球卫星，造成了美国的“斯普特尼克1号危机”。
一向以为自己领先世界的美国，在太空探索领域的第一场圣杯争夺之战中，败给了苏联。
由此，美国进行了大量改革，以大力发展太空探索技术。
第一，1958年，把工程师组织赋予向总统本人直接负责的权力，国家直接注资，成为了现在广为人知的美国国家航空航天局NASA；
第二，1958年，成立美国国防高等研究计划局DARPA。
今天，DARPA的每一位科学家职员，入职之前都要重述以下誓言：
斯普特尼克1号卫星的成功发射标志着苏联在太空竞赛中曾经打败了美国。我们的使命是防止此类事件再次发生。这个使命将随着时代的变化而自动演进。今天，美国国防高等研究计划局的使命依然是防止美国的科技在任何领域被其他国家超越，同时我们也将针对我们的竞争对手而在科技领域不断产生新的突破。
第三，大力鼓励和资助民间企业参与到太空探索领域的研发和生产中。
摩托罗拉，在上世纪50年代末就开始在上万家参与企业中脱颖而出。
摩托罗拉，成立于1928年9月25日，以生产电池和收音机起家。
上图为摩托罗拉在第二次世界大战期间生产的超级畅销产品：科特林树脂外壳收音机。
这家生产民用产品的企业，在第二次世界大战期间，首次尝试研发军品，并一举成名。
摩托罗拉公司利用早些年在警用双向无线电通信设备方面的研发所积累的技术，研制出了适用于战场环境的便携式战术双向单兵无线电通信设备。
上图为摩托罗拉的无线电通信设备在战场上应用的实拍场景。
这种无线电通信设备，改变了战场上的信息传播方式，在很大程度上影响了战争的模态。
整个二战期间，该型设备投入战场13万台，在诺曼底登陆作战和西西里岛作战中，发挥了极其重要的作用。
当然，便携式战术双向单兵无线电通信设备这个名称在今日已经鲜有人知，但是，其昵称则依然家喻户晓，那就是：对讲机。
今天，我们在一款名为微信的应用中采用语音方式进行联系的时候，也要记得偶尔致敬一下这家收音机公司为人类反法西斯战争所作的贡献。
回头再来聊摩托罗拉在太空中的事情。
凭借对讲机技术，摩托罗拉成为盟军在第二次世界大战期间的第94大供货商。
而前文提到的美国第一颗人造地球卫星，其高可靠性的通信设备，同样是摩托罗拉公司研制的。
转眼到了1969年7月份，人类第一次登月活得取得了圆满成功。
上图为奥尔德林，他的宇航服面罩上的正在拍照的倒影为阿姆斯特朗。
阿姆斯特朗登上月球的那一刹那，说出了一句话：
这是我个人的一小步，却是全人类的一大步。
这句话，正是通过摩托罗拉公司研制的月地专用无线电通信设备传给了地球上的澳大利亚。
然后澳大利亚堪培拉深空测控基地的巨大天线将承载这句话的电磁波接收下来，再通过摩托罗拉公司的FM调频解调器转换成广播，向全世界同步播放。
整个人类阿波罗登月项目中，摩托罗拉公司提供了5000多个半导体设备，用于遥控遥测和设备监测，同时也用于关键的地月通信。
公元1973年4月3日，时年45岁的马丁·库帕博士自信而谦卑地站在纽约曼哈顿最为繁华的街头，举起他研制的移动电话原型机，给大名鼎鼎的贝尔实验室打了一个电话。
上图为2007年库珀博士的情景再现照片。这部1.1公斤重的电话开启了人类的移动通信时代。
摩托罗拉公司当然要以库珀博士为傲了，在他的努力下，摩托罗拉领先于贝尔实验室，率先研制成功了人类第一部移动电话。
前传介绍完毕。
从上世纪40年代的二战对讲机，到上世纪50年代的卫星通信设备，再到上世纪60年代的阿波罗登月飞船月地通信系统，然后到上世纪70年代的人类第一次移动通信实践，这家名为摩托罗拉的公司引领和创造着通信领域和太空探索领域的一个又一个传奇。
那么，到上世纪80年代和90年代，传奇还将继续么？
答：这个问题，就需要铱星系统自己来回答了。
诞生
巴哈马，北大西洋上的著名岛屿国家。巴哈马全国包含700多座岛屿和珊瑚礁。
巴哈马，地处美国佛罗里达礁岛群东南，海地和多米尼加以北，绝大多数的领土位于百慕大三角附近。
提起巴哈马，或许少有人知。但是，提起加勒比海盗，这就让人熟悉多了。
公元1713年，加勒比地区的海盗们占领了人烟稀少的巴哈马群岛。从此，巴哈马首都拿骚，成为了举世闻名的海盗港湾。
当时的百慕大总督在逃走之后，表示：拿骚至少驻扎了1000名海盗，他们的人数超过拿骚仅有的100名居民的10倍。
1715年，海盗们宣布海盗共和国成立，以拿骚为首都。海盗红胡子的传奇，就此诞生。
到上世纪80年代，虽然加勒比海盗早已成为历史中闪耀的一团亮光，但是拿骚的风景和风韵是不增不减的。
亚特兰蒂斯，这个以那个神奇而又古老的传说中的大洲命名的度假地，是巴哈马的骄傲，同时也是很多人心向往之的放松身心的好地方。
铱星低轨星座卫星通信系统的灵感，也就诞生于此。
1985年，摩托罗拉公司的高级工程师巴里·伯蒂格和他的妻子在巴哈马度假。
当时，大忙人伯蒂格夫人担心在这个相对曼哈顿地区要偏远得多的地方，手机会没有信号，从而错过客户的来电。
而且，这么美好的景致和这么激动的心情，伯蒂格夫人没法和她远在北美的好闺蜜分享，还是蛮遗憾的。
于是，伯蒂格夫人开始半开玩笑地向老公说：
你看，你这么一位摩托罗拉的高级工程师，连妻子最简单的打电话的请求都满足不了。听说你们20年前就解决了从月球打电话给地球的技术了，这是真的还是假的？
伯蒂格博士笑了：
这岛上，目前还真打不了手机。
他耐心地向妻子解释。巴哈马这个国家，20万人口，分布在700多座岛屿上。而手机，需要基站的辅助才能真正传输信号。哪个运营商会为这20万人和每年少数一些旅行者而耗费巨资建设上百座基站呢？
当晚，伯蒂格夫妇牵手走在巴哈马的海滩。
几百年前，加勒比海盗们以这里为基地，创造了一个又一个令人血脉贲张的传奇。
如今，巴哈马的拿骚，不再有迎风招展的海盗黑帆，已归于平静。
但是，也太平静了。
伯蒂格博士不禁想起12年前（公元1973年4月3日），摩托罗拉公司45岁的首席工程师马丁·库珀博士用人类第一部手机拨出第一个电话后说出的那段感慨：
我一直坚持一个信念：人是生而移动的。人从根本上、本质上是移动的个体，而人们最终是要借助无线电信号联通起来的。这本身就是一场革命。
这段包含了移动、电信和联通的话，成为了一首战歌。工程师们一路高歌猛进，创建了人类的移动通信时代。
以巴黎艾菲尔铁塔为范本建造的，比前者高13米的东京电波塔，其三分之一的钢材来自美军武器装备的重新熔炼。
这座塔，彰显了战后日本进行重建并超越欧洲的一种决心。
在上世纪70年代末，除了传统的电视和广播信号外，这座塔还沐浴在了手机移动通信的信号中。
1979年，人类首部手机出现6年后，太平洋彼岸的日本东京，通过建设23个大型基站，把东京及其周边1057万人囊括在内，建成了人类首个城市移动通信网。
上图为1979年的东京市区俯瞰。
在欧洲，移动通信的发展同样迅速。
北欧，一家名为诺基亚的以高品质纸巾和纸箱为拳头产品的百年老店，正式挺进移动通信领域。
1981年，诺基亚建成人类首个国际移动通信蜂窝网络。
国际漫游的梦想，被诺基亚实现。
6年后，在1987年，诺基亚成为了欧洲军火巨头SAKO的股东（占50%），开始大量生产颇受好评的SAKO-NOKIA子弹。这是后话了。
在摩托罗拉的高级工程师伯蒂格和妻子在巴哈马的拿骚度假的时候，诺基亚已经推出了人类首款能够在汽车上拨打和接听的汽车电话了。
日本和北欧的努力让人类对移动通信产业充满期待。
然后，伯蒂格知道，实际上，人类的移动通信网络还是一个一个的孤岛。北美、日本和北欧的移动网络虽然先进，但大家的悲喜并不相闻。
妻子从巴哈马的岛屿上给美国的闺蜜打电话的要求，或许会是人类的普遍期望。
伯蒂格博士在努力探寻解决之道。
突然，巴哈马的灯塔给了他灵感：
把基站搬到太空，让卫星的信号像灯塔的光束那样覆盖地面。然后，我只要有足够多的卫星，而且卫星之间能够像海盗船那样相互传递信号，不就能够覆盖全球了么！
低轨卫星通信星座的设想，就此诞生。
卫星
完成休假的伯蒂格回到摩托罗拉公司，马上就开始了具体设计的工作。
这就是赫赫有名的铱星计划的来源。
上图每个小圆圈都代表了一颗卫星的覆盖范围。整个星座由77颗卫星构成，星座中的每颗卫星覆盖一个较小区域，而77颗卫星组合起来，就实现了对全球的覆盖。
77是元素周期表中铱元素的序列，因此计划得名为铱星。考虑到铱元素得名于彩虹女神伊丽丝，这名字真是好听。
后来，铱星星座的卫星总数由77颗减少为66颗，按理说，计划名称应该改为66号镝元素了吧。
不过，摩托罗拉公司没有改名，依然沿用铱星这个名字。因为66号元素镝的希腊语原意为极难获取。
如果用这个名字来命名一套以信号的全球覆盖和用户的大量获取为奋斗目标的系统的话，不祥。
不过，实际上，铱本身也是极难获取的。铱是地壳中的稀有的元素之一，预计总含量仅有黄金40分之一，是白金的十分之一。
建这么一个星座，肯定是非常昂贵的。
但是，摩托罗拉建得起。
上上图为库珀博士和各种摩托罗拉移动电话的合影。
上图为高端商务人士刚刚走下私人飞机，立刻迫不及待地打开摩托罗拉手机进行通话的瞬间。
摩托罗拉的移动电话进入中国，虽是2万元人民币的天价（相当于现在的人民币5.74万元。1990年，1美元兑换人民币4.783元），但是仍然受到高收入人群和商务人士的青睐。
民间有说法，这种移动电话，只有在社会上极有地位的大哥才用得起。加上当时的移动电话个头较大，这款摩托罗拉的移动电话便有了大哥大的昵称。
一时间，知大哥大的人多，知摩托罗拉的人反而少了。
上图为一位中国女士正准备用大哥大拨打电话，摄于1987年的广州市贯穿海珠区南北的交通要道：江南大道。
借助大哥大的成功，摩托罗拉公司占据了全球移动电话的71%的市场。
到1990年，摩托罗拉公司的年营收高达100亿美元（相当于现在的人民币1373亿元）。
那时，在全球所有高科技企业中，能和摩托罗拉公司相提并论的，也就只有IBM和AT&T这样的超级巨头了。
铱星系统，需要66颗卫星完成全球覆盖，另需若干在轨备份卫星。
为了确保能够可靠服务全球，摩托罗拉找到了当时刚刚合并而成的全球第一大军火巨头——洛克希德·马丁公司。
洛克希德·马丁公司，是哈勃太空望远镜和美国国家侦察局锁眼系列侦察卫星的总体单位。
该公司有雄厚的技术实力。不过，就是报价很高：锁眼系列卫星，单颗造价超过一艘尼米兹级核动力航空母舰。
虽然是个头不大的低轨通信卫星，但是两家都是如日中天的超级巨头还是颇为用心：
摩托罗拉公司给出了45亿美元的预算（相当于现在的618亿元人民币）；
洛克希德·马丁公司则准备专门为低轨通信星座研制新的卫星平台。
洛克希德·马丁公司研制的铱星系统卫星，重688.8公斤，高4米。
每颗卫星都有3块硕大闪亮的平板天线，能够产生48个点波束，用于地球局部区域的覆盖，使用Ka波段进行天地交联。
这3块天线就是后来被热爱天文观测的人所津津乐道的“铱闪”产生的原因。
铱闪，每当夜晚我们抬头仰望天空，就有一定概率看到那划过天空的一道闪光。这闪光明亮而又干脆，既不是流星那样的飘忽，又不是彗星那样的高调。这就是铱闪了。
铱星卫星的三块平板天线，每一块长1.88米，宽0.86米，厚4厘米，由特氟龙板材经过特殊的镀银工艺制作而成。
三块大平板之间，相隔120°呈中心对称布局。每块板和卫星的轴线有着40°的夹角。
包括自然天体和人造天体，我们很难在地球附近找到比这样的大银板更能反光而且角度更为合适的物体了。
上图为在英国伦敦看到的铱-62卫星的铱闪。
2017年4月，圣安东尼奥，双铱闪！
根据拍摄地点和拍摄时刻分析，小火箭认为这是铱-6卫星和铱-51卫星并驾齐驱的时刻。
铱星采用肼为燃料，为三轴稳定近地轨道卫星。
这三块天线，是当时人类天线先进技术的代表。摩托罗拉公司找到了当时顶级的雷达和天线研制方雷声公司来负责研发和制造，使用Ka波段与关口站进行通信，使用L波段和终端用户进行交互。
三块平板天线后面，是两个单轴铰链连接的太阳能电池帆板，整星功率为1.2千瓦。
发射
万事俱备，就等发射了！
公元1997年5月5日，铱星星座的首批5颗卫星：铱-4、铱-5、铱-6、铱-7、铱-8终于迎来了发射的大日子。
一枚德尔塔II 7920-XC运载火箭从美国范登堡空军基地发射场腾空而起，将铱星星座的开建时间，锁定在1997年5月5日。
麦克唐纳·道格拉斯公司研制的德尔塔系列运载火箭，在当年，可谓是如日中天。美国空军和美国宇航局对这款火箭都非常青睐。
实际上，后来几乎所有的美国火星探测器（包括勇气号和机遇号）也是德尔塔II发射的。
他们以极高的火箭发射成功率拿到了美国空军全部24颗GPS导航卫星的发射合同。
摩托罗拉公司看中的，也是该运载火箭的可靠性和一箭多星的能力。
而铱星的发射，也是很豪的。
实际上，德尔塔II运载火箭的7920系列是专门为摩托罗拉公司的铱星量身打造的。
1997年5月5日的那次发射，是铱星首次入轨，同时也是德尔塔II 7920 XC运载火箭的首次发射。
这款起飞重量达232吨的运载火箭，高39米，整流罩直径2.44米，刚好能够放下5颗铱星。
这次成功的发射，把首批铱星送入了预定轨道。小火箭风格：
近地点：776.1公里；
远地点：780.2公里；
轨道倾角：86.40°；
轨道周期：100.40分钟。
这一年，麦克唐纳·道格拉斯公司被波音公司收购，成为了波音的一部分。而见惯了美国空军大订单的波音，也对摩托罗拉雄心勃勃的铱星项目和阔绰的出手所触动。
摩托罗拉深知，商业卫星星座，非常关键的一点，就是尽快完成组网，早日提供服务。
因此，运载火箭只要靠谱，而且只要能够以更快的速度和更高的可靠性送入预定轨道，钱不是问题。
没错，波音给摩托罗拉公司发射铱星星座的德尔塔II运载火箭，比给美国空军发射GPS导航卫星星座的德尔塔II运载火箭要先进一代：
发射军方的GPS导航卫星的德尔塔II运载火箭，厂内编号为6000系列。
而发射铱星的德尔塔II运载火箭，则是崭新的7000系列，用更强大的RS-27A火箭发动机替代了前者的RS-27发动机；用GEM-40复合材料壳体替代了之前的钢制固体助推器壳体。
66颗卫星，要尽快组成一个能够覆盖全球的星座，在上世纪90年代，仅靠波音一家，恐怕不成。
这是人类太空探索史上，第一次出现星多箭少的局面。
要知道，到1992年，也就是第一颗人造地球卫星入轨后的第35年，在轨活跃卫星数目才首次超过500颗，达到了513颗。
（详细统计，见小火箭的公号报告《小火箭 | 全球在轨卫星报告2019版》。）
要在最短的时间里，把66颗卫星送入太空，这就意味着短时间内，就要把人类35年积累的近地轨道成就，瞬间拉升13.2%。
怎么办？
找帮手！
铱星找到了俄罗斯。
1996年4月，俄罗斯用一枚质子运载火箭将一颗休斯公司研制的卫星送入了地球同步转移轨道，揭开了俄罗斯进军国际商业发射市场的序幕。
紧接着，摩托罗拉原班人马组成的铱星公司的团队就到俄罗斯商议采购入轨发射服务的事情。
很快，就谈妥了。
1997年6月18日，也就是首批5颗铱星入轨后仅44天，在哈萨克斯坦广袤的戈壁滩上，俄罗斯的质子运载火箭就发射了铱星的第二批卫星。
这些卫星以一箭七星的方式成功入轨。
小火箭风格，第2批7颗卫星的轨道：
近地点：776.1公里；
远地点：778.2公里；
轨道倾角：86.39°；
轨道周期：100.40分钟。
不愧是国际空间站的建设者！质子运载火箭，近地轨道运载能力达到了当时比较惊人的23.7吨。
俄罗斯质子运载火箭的一箭七星相较于美国德尔塔II运载火箭的一箭五星，能够让铱星星座的建设速度加快不少，这是摩托罗拉所乐见的。
1997年7月9日，也就是俄罗斯质子号运载火箭把第二批铱星送入预定轨道仅21天后，美国德尔塔II运载火箭再次以一箭五星的方式，把第三批铱星送入预定轨道。
至此，在1997年的这个夏季，2个月的时间里，已经有17颗铱星成功在轨运行了。
也就是说，2个月，铱星系统的太空部分，已完成超过四分之一的部署。
但是，摩托罗拉公司和新成立的铱星公司发现，对于通信星座来说，部署仅是第一步。
未来，如果个别卫星所有损坏，就需要进行替换。
用于发射替换卫星的运载火箭，只需要具备一次发射1颗或者2颗卫星的能力就行，关键是要足够灵活和可靠。
这就是星座中的补网的概念。
铱星的组网，由美国的德尔塔II型和俄罗斯的质子运载火箭在进行中，那么上哪里找第三家发射服务提供方呢？
铱星盯上了中国。
中国，是新兴的挺进国际商业发射市场的国家，而且有着开拓国际卫星发射业务的能力和决心。
上世纪80年代末，昵称为“长二捆”的中国第一款带有捆绑式助推器的运载火箭尚在设计阶段。
而就在当时，中国就与美国签署了发射服务合同。美国休斯公司的工程师对此大为惊讶。他们认为，这样的火箭，即使是在美国，从设计到完成发射服务也需要3年时间。
但是，中国长征火箭的设计师们用100天就完成了20项技术难关的突破，用180天完成了300多项地面试验。全国各地在这短短的时间内就把2000多吨各种金属原材料、60多万个电子元器件准备到位。而西昌卫星发射中心也在这段时间内完成了升级改造。
18个月后，也就是公元1990年7月16日，长二捆运载火箭真的就在西昌卫星发射中心出现了，并且首次发射就取得了成功。
18个月，以这样快的速度完成了设计-生产-发射的全流程，并不是为了展示中国航天的研制和生产能力，而是中国在当时的技术条件下进军国际卫星发射市场所必须做出的努力。
公元1993年4月28日，中国长城工业总公司和美国摩托罗拉公司在北京签订了卫星发射服务合同。
合同概要：用我国专门的改进型长征二号丙运载火箭为摩托罗拉公司发射多颗铱星。
1993年7月30日，合同生效。
1993年8月15日，摩托罗拉方面的卫星技术人员和我方的火箭技术人员在北京召开第一次星箭协调技术会议。
从此，中国的铱星发射工程正式启动。中国也加入了铱星发射服务提供方的行列。
当时，咱们拿出的运载火箭为专门为铱星打造的长征2号C-III/SD型运载火箭。
为确保万无一失，经我国和铱星公司商议决定，先以一箭双星的方式打两颗模拟载荷看看情况。
第一次技术协调会议成功举行的四年之后，发射的时候到了。
公元1997年9月1日，协调世界时14点00分01秒，太原卫星发射中心，长征2C运载火箭成功点火。
随后，两颗与铱星外形相似，质量相当的模拟载荷成功进入预定轨道。
这是有关铱星星座的第4次发射，同时也是中国第1次为铱星公司提供发射服务。
考虑到小火箭很多好友对中国参与的这次国际发射项目有浓厚兴趣，小火箭特把长征系列运载火箭发射的所有铱星相关卫星统计成表：
凡7次发射，每次都是一箭双星，全部圆满成功，共把12颗铱星和2颗铱星模拟载荷送入预定轨道。
公元1998年11月1日，铱星星座建成，地面设施准备就绪。时任美国副总统戈尔使用铱星移动电话打出了第一个电话，标志着铱星系统开始投入运营。
破产
谁知道！铱星竟然快速迎来了破产！
那个年代，海底电缆和光纤技术的突飞猛进，铱星计划可谓生不逢时。
到1999年5月，铱星总共才获得了1万用户。投入运营5个月零20天的时候，铱星总亏损额已经超过了5亿美元。
1999年8月，铱星用户突破2万人，但是还是等不起了。
1999年8月13日，铱星申请破产。
2000年3月17日，铱星破产。
什么情况？
有关铱星系统的破产，早已写入世界各地的经济学和管理学的教科书。相关讨论和论著也是汗牛充栋。
是什么原因？
小火箭认为原因有三个：
第一，海底电缆和光纤的大量铺设，让人类的洲际通信不再单纯依赖于卫星。
第二，以诺基亚手机为代表的手机通话和短信业务的崛起，改变了通信的应用场景。
就在摩托罗拉公司雄心勃勃地设计铱星星座的时候，在公元1992年12月3日，在英国沃达丰工作的22岁的软件工程师帕普沃斯用计算机给一部2公斤重的便携式电话发送了两个单词。
和咱们逢年过节的时候做的事情类似，这小伙子给公司的这部电话发送的是“Merry Christmas” 圣诞快乐。
这就是世界上第一条短信。
很快，1993年，诺基亚就推出了世界上第一款可以收发短信的移动电话。
这家在1865年以伐木和制造木浆起家的企业，经历过1898年的橡胶业大发展和1912年的电缆行业大进军后，进入手机行业的诺基亚，在2005年达到了事业的巅峰，年出货2.64亿部手机，全球市场占有率达32.1%，是位居第二的摩托罗拉的1.8倍。
手机，从大哥大型的商务市场下沉到了人人都可以买得起的消费市场，走入了人们的日常生活。
这就引出了铱星破产的第三个原因：
太贵了。
当时，一部铱星手机的报价是3000美元。
（小火箭根据通胀率计算，相当于2019年的5000美元，也就是人民币约3.5万元。）
好贵。而每分钟的通话费用为3美元到8美元不等。按当年的平均5美元来算的话，换算成2019年小火箭在写这篇文章时候的人民币，约为58.62元每分钟。
是挺贵的。
1998年，诺基亚成为全球移动通信市场上的引领巨头。
到铱星公司破产的时候，诺基亚的年营收已经从研制出世界上第一台消费级可收发短信和拨打电话的手机时候的不到65亿欧元飙升至312亿美元。
1999年，诺基亚7110手机问世。这款手机可以通过WAP协议访问互联网，用收发电子邮件和上网冲浪，由梦想走入现实！
移动互联网，以这样的姿态，谨慎但是又坚定地走入了人类的视野。
1. 海底电缆和光纤的大量铺设，让人类的洲际通信不再单纯依赖于卫星；
2. 短信和WAP协议移动互联网的出现，让手机的应用场景发生了变化；
3. 以诺基亚为代表的新兴企业开始大量生产消费级的手机，吸引了大量用户；而铱星则以昂贵的价格拒人以千里之外。
这三个原因，让铱星没能争取到最为关键的事物：庞大的用户人群。
反思
铱星的破产，给我们留下了很多值得反思的事情。
最大的教训，莫过于人们不应该只低头做技术，而是应该时常抬头看一眼市场。
但是，最大的悲剧，在于很多人开始走向另一个极端：极度迷信市场，而轻视技术的突破性研发。
我们不能搞唯技术主义，但是更要警惕唯市场主义。否则，人人都去琢磨商业模式，吸引用户流量，谁来做提升人类文明程度的技术创新呢！
铱星，采用摩托罗拉公司的通信架构，洛克希德·马丁公司的卫星平台，雷声公司的卫星天线，麦道公司/波音公司的德尔塔II型金牌火箭，另有俄罗斯的质子号运载火箭和中国的长征2号丙运载火箭的鼎立相助，超豪华的技术阵容！
用整整12年研发和布设的天基系统，拥有堪称完美的星座设计，投入运营仅15个月就破产了。
但是，铱星依然留给了我们很多值得借鉴或者羡慕的好经验。
政策方面，铱星撬动了政策制定方近乎狂热地支持，造就了后来的互联网行业。
上图为1993年，时任美国副总统戈尔（嗯，就是后来拨出第一个铱星电话的人）在白宫办公室热情接待化学家西博格博士的场景。
注意，他们旁边那张照片，就是咱们现在叫做微信的这款应用的登陆页面，是人类迄今为止最后一次载人登月的阿波罗17号飞船拍摄的。
西博格是元素周期表中十个元素的主要或共同发现者，包括：钚，镅，锔，锫，锎，锿，镄，钔，锘和𬭳。
其中，𬭳元素就是以西博格的名字命名的。
戈尔跟西博格博士详细探讨了新材料、核技术、太空技术和互联网技术。
他们对铱星都非常感兴趣。
早在参议员时期，戈尔就被铱星的全球卫星通信项目所触动。
他在1992年提出了美国信息高速公路法案，号召人类注重互联网技术。
1993年9月，身为美国副总统的戈尔，亲自向大众进行科普，讲述互联网的重要性，并最终让国家信息基础设施计划得以实施。
这是互联网时代的基础设施建设的冲锋号角。
有关卫星通信的好政策，也是层出不穷。
后来，戈尔心心念念的铱星星座终于建成的时候，他非常热切地请求拨打第一个铱星电话。
再后来，戈尔卸任之后，成为了苹果公司的执行董事，同时兼任谷歌公司的高级顾问。
融资方面，铱星在1990年成为一家独立于摩托罗拉公司之外的企业。
1993年，铱星公司完成了首轮融资。
1994年，铱星公司完成了第二轮融资。
1996年，铱星公司已筹集19亿美元。
到1998年，铱星手里已具备了50亿美元的资金规模。
这是人类第一个大量使用金融工具建设的商业化低轨星座。
重生
在大部分经济学教材的案例中，铱星死在了世纪初，故事也就终结了。
实际上，好戏才刚刚开始！
铱星从未真正离去！
2000年3月17日，铱星破产。
2001年3月23日，和平号空间站再入稠密大气，结束了她长达5519天的在轨传奇生涯。
一个时代结束了。
但是，新的时代马上就来临了！
摩托罗拉公司顶住压力，让所有铱星坚持在轨运行而没有随和平号的脚步主动再入大气。
2001年，新的铱星公司成立了！
民间的一些私人投资者联合起来，用3500万美元收购了原铱星公司的所有资产，当然还要承担所有的相关债务。
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。
铱星星座，在战场的战术通信方面，发挥了重要作用。
在伊拉克战争中，美军士兵通过铱星卫星电话，能够直接和上级进行沟通联系，甚至能够得到指挥中心下达的由单兵执行的具体任务指令，极大地增强了作战的灵活性和指挥人员对前线的了解程度。
美军尝到了甜头。
从此，美国军方成为了铱星的最重要客户。
3600万美元，这是美军给铱星公司的包年费用。
这个费用，用来支付2万个终端不限时长的通信服务使用权。
也就是说，美军用2.55亿元人民币的包年价格，购买了2万台终端设备的全年使用权。
时至今日，美军依然是用包年的方式来支付款项。
这些费用，帮助铱星公司度过了财务危机，同时也保底保障了至少2万个铱星用户。
美国空军始终能够体会到铱星星座的独特优势。
上图为美国空军士兵在南极基地向位于北美的总部进行汇报的场景。
另外，铱星的夏威夷关口站已经被美军买了下来。
在进行了专门的升级改进后，美军的铱星增强计划和新型战术通信系统得以实现。
在阿富汗，特殊的山地环境让美军对铱星星座产生了更大程度的依赖。
相较于美军最初向铱星购买包年服务的时候，如今美军的铱星用户量和业务往来，已经涨了318%。
统计
早期的铱星卫星，从1997年就开始入轨，现在已经过去22年了，那么那些设计寿命在5年（延寿后为8年）的卫星，还在么？
为了满足大家的关切，小火箭花了不少精力，把每一颗铱星卫星的发射入轨时间、运载火箭情况和最终的归宿，都统计了下来：
进入2000年，铱星-79号是第一款失效的卫星；
2000年12月31日，铱星-85号是第二颗完成使命的卫星；
2001年5月24日，铱星-48号再入稠密大气焚毁；
2003年3月，铱星-9号坠入南太平洋上空的大气。
到21世纪，老一代铱星逐渐到寿命。
最近，在2017年到2019年这三年，是老一代铱星比较集中地陨落的年份。
第一代铱星，洛克希德·马丁公司共生产了 100颗卫星（98颗工作卫星+ 2颗实验载荷），发射了95颗，采用了3个国家的4型运载火箭进行发射。
其中：
质子运载火箭，一箭7星，打了3枚，入轨21颗。
德尔塔II型运载火箭，一箭5星，打了12枚，入轨60颗。
长征2号丙运载火箭，一箭双星，打了7枚，入轨12颗 + 2个试验载荷。
（图中，2颗试验载荷，各算了半颗，算是有所体现了。）
呼啸号运载火箭，一箭双星，打了1枚，入轨2颗。
凡23枚运载火箭，全部发射成功，入轨95颗铱星卫星，维持着66颗工作卫星和多颗备份卫星和补网卫星的铱星星座系统。
盈利
2009年9月，盈利状况已经相当不错的铱星公司，在美国纳斯达克上市了。
到2018年3月，重生的铱星公司，已经拥有了超过100万个用户！
除美国军方运营的关口站外，铱星公司运营着4个商业骨干关口站，分别位于美国亚利桑那州、美国阿拉斯加州、智利的蓬塔阿雷纳斯和挪威的斯瓦尔巴群岛。
2018年，铱星公司的年营收为5.23亿美元（相当于37.07亿元人民币）。
老铱星星座，大多已坠落，那既然铱星星座是盈利的，就需要新铱星来替换。
新一代铱星星座项目，应运而生。
2007年，铱星公司发布了新的铱星星座卫星的招标。
2010年6月，泰雷兹公司中标。
泰雷兹是欧洲最大的卫星研制方。国际空间站的欧洲舱段也是出自该公司之手。
上图是泰雷兹公司的研制的新一代铱星卫星。
新一代铱星的单星质量为860公斤，比第一代的688.8公斤重了24.9%。
该星基于泰雷兹･阿莱尼亚集团的ELiTeBus-1000卫星平台研制，设计在轨使用寿命为15年，比第一代铱星的5到8年耐用了不少。
就在泰雷兹中标2个星期之后，铱星公司公布了激动人心的发射计划：
所有66颗在轨工作卫星和9颗在轨备份卫星，共75颗卫星，全部由SpaceX公司的猎鹰9号运载火箭来发射！
发射订单总额达4.92亿美元！（相当于人民币34.87亿元）
这是人类有史以来，最大的一笔商业航天发射订单。
平均每颗卫星的入轨服务价格，仅656万美元，相当划算了。
SpaceX公司把10颗新一代铱星卫星分为两组，每组5颗，呈中心环抱状，组成一个卫星环。
两组卫星像上图那样，上下叠放起来，装入整流罩。
公元2017年1月14日，猎鹰9号FT运载火箭把铱星-102星到114星共10颗卫星送入预定轨道。
2019年1月11日，最后一批10颗铱星入轨，新一代铱星星座完成建设。
新一代铱星，共生产了81颗，其中6颗在地面备份，75颗入轨。
这75颗入轨卫星，全部由猎鹰9号运载火箭发射，分8次，在不到2年的时间内，完成建设。
其中，66颗为工作卫星，9颗为在轨备份卫星。
除2018年5月22日的一箭5星之外，都是一箭十星。
没错，还是上世纪80年代的摩托罗拉公司的66颗在轨卫星的铱星星座的设计。
结束语
铱星星座，诞生于充满技术情怀的摩托罗拉高级工程师与妻子在巴哈马度假期间的灵光一现；建设于上世纪90年代的美国、俄罗斯和中国进入国际商业航天发射市场的时期；破产在21世纪的曙光来临之际。
她在人们的关切下重生，在21世纪的历次局部战争中大放异彩，终究在近几年开始迎来真正的崛起时刻。
一度，技术走在了市场的前面，被市场所拖累。甚至，铱星成了先进技术的反面案例。
如今，市场赶了上来，然后又走到了技术前面。市场对自动驾驶和远程医疗的需求，要求技术给出可靠的解决方案。
时代来临了，老一代铱星不缺技术，不缺政策，不缺资本，唯独败给了市场。
而现在，市场终于来了。
军事应用暂且不提，仅户外运动，就能够撑起百万级的低轨通信用户群。
全球46亿互联网用户，在期待更高速度和更低延迟的网络基础设施；
世界上30亿没能有效接触互联网的人类，能够通过未来覆盖全球的低轨通信卫星的星座，给他们带来全新的生活体验，共享人类文明提升所带来的便利。
小火箭再以有着世界第三极之称的珠穆朗玛峰为例。
1960年，中国登山队代表全人类，率先从陡峭的北坡实现了登顶。
之后，登珠峰成为极限运动和户外运动鲜有人能够拿到的圣杯。
而近些年，随着户外装备的普及和人们收入水平的提高，北坡登顶珠峰的人数，已迅速突破3000人，达到了3019人次。
仅今年春季（2019年），珠峰迎来的挑战者就超过了360人。
遥想当年，那些在上世纪90年代末成功登顶珠峰的人，用当时唯一一种能够在珠峰和外界取得联系的方式——铱星卫星电话，向家人报平安，向同胞诉衷肠的时候，能否想到今日的技术和市场已经发展到了这种程度了呢？
小火箭很荣幸，能够见证和部分参与低轨星座时代的来临和发展。
向当年那些在北极、南极或者珠峰进行探索和挑战或者在大洋上扬帆准备环绕地球的人类勇敢者致敬！
向走在技术创新最前沿的工程师们致敬！
新一代铱星，采用了低可观测设计，不再有明亮的铱闪了，为地球上的天文科学家让出了一片天空。
随着老一代铱星的逐渐坠落，铱闪将仅存在于历史的记忆中。这让那个勇于探索，属于纯粹技术的时代的产物铱闪变得愈发珍贵。
文末，用铱闪来结束吧！
铱闪铱闪亮晶晶，满天都将是小卫星。
愿我们摒弃旧有偏见，掸去过往尘土，为新技术的发展扫清心障；
愿技术和市场的协调，让我们的生活多一些便利，也多一些诗意。
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